Как отличаются обычные и T-хвосты?

Вопросы / ответыКак отличаются обычные и T-хвосты?
0 +1 -1
flyman Админ. спросил 2 недели назад

Какие конструктивные соображения входят в решение между обычными хвостами и хвостами? Функционально горизонтальные стабилизатор / стабилизатор эти же в обоих случаях, обеспечивающ отрицательный подъем, управление лифта и метод для уравновешивания тангажа. Каковы различия, хотя?

Насколько мне известно, у T-tails, которые я летал, есть t-tails для избежания пропеллера (PA-44) или кормового размещения двигателя (EMB-145). Есть ли другие причины иметь Т-хвост? Каковы аэродинамические последствия, о которых пилот должен знать С Т-образным хвостом (например, избегая жесткого де-вращения при приземлении, проблемы с высоким AOA и т. д.)?

flyman Админ. ответил 2 недели назад

Для планеров с т-хвостами дополнительные структурные осложнения / вес компенсируются меньшим сопротивлением помехам и большим зазором для этих специальных расширений (подумайте о поле ячменя).

flyman Админ. ответил 2 недели назад

Хотя на большинстве самолетов горизонтальный стабилизатор действительно производит отрицательный подъем, для положительной стабильности требуется только, чтобы задняя поверхность летала под меньшим углом атаки, чем передняя поверхность.

4 ответ
0 +1 -1
flyman Админ. ответил 2 недели назад

Существует более Т-хвост, чем это:

Аэродинамика:

  1. Размещение на вершине вертикали дает ему больше рычагов,особенно с подметенным хвостом.
  2. В зависимости от положения крыла, оно остается в безмятежной подаче в стойле. Примечание: это действительно зависит от деталей, у HFB-320 было переднее стреловидное крыло и T-хвост, что сделало возможным глубокий срыв (и в одном случае фатальный).
  3. Путем конструировать соединение с вертикальным колодцем, t-кабель имеет меньше сопротивления взаимодействия. Это также помогает уменьшить волновое сопротивление, особенно при использовании хорошо спроектированного тела Küchemann (круглая, длинная, колючая вещь на хвостовом соединении Ту-154), растягивая структуру вдоль.
  4. Он может помочь увеличить эффективность вертикального кабеля путем держать воздух с обеих сторон его отделенным. На другом конце фюзеляж уже делает это, поэтому перемещение горизонтального хвоста вверх не так больно. Как следствие, хвост может быть построен ниже.

Структура:

  1. Масса горизонтального хвоста на длинном плече рычага (=вертикальный хвост) означает, что собственная частота кручения фюзеляжа будет снижаться. Это может быть проблемой в случае флаттера.
  2. Как следствие меньшего вертикального хвоста, Т-образный хвост может быть легче. Обратите внимание, что увеличенное плечо означает, что горизонтальный хвост может быть меньше. Это уменьшает сопротивление трения и является основной причиной, почему большинство современных планеров имеют T-хвосты.

Управление:

Т-хвост производит сильный нос вниз качки момент в боковом скольжении.

Если бы не трепет и падение, хвосты были бы более распространены …

flyman Админ. ответил 2 недели назад

угммм очень интересно, но теперь я не могу понять, почему коммерческий авиалайнер строго предпочитает обычный хвост вместо Т-хвоста. При всех этих преимуществах, почему хотя бы некоторые ролики не рассматривают это решение? (кроме некоторых небольших коммерческих самолетов, я видел это прежде всего в военных, таких как C5 и C-17)

flyman Админ. ответил 2 недели назад

@LucaDetomi: авиалайнеры с их крыльями sweptback рискуют глубоким срывом, если хвост слишком высок. Кроме того, скорость флаттера и требуемая жесткость являются реальной проблемой и не должны восприниматься легкомысленно. После крушения трезубца Felthorpe Туполев увеличил хвост на Ту-134 на 30%, чтобы быть в безопасности от глубокого сваливания. Такая модификация делает Т-образный хвост менее привлекательным, чем обычный хвост.

0 +1 -1
flyman Админ. ответил 2 недели назад

Это много, и я не авиационный инженер, поэтому, если есть какие-либо другие ответы, я с радостью удалю это. Во всяком случае, из того, что мне сказали:

T-хвост торчит лифты из нарушенного воздуха крыльев, опоры и (обычно большей части) фюзеляжа, что дает вам лучший авторитет лифта и делает хвостовое стойло менее вероятным.

У этого есть некоторые недостатки, хотя, помещая лифты непосредственно в (турбулентный) отделенный поток от крыльев во время киоска, можно поместить вас в (более или менее) неустранимый глубокий киоск .

Глубинный ларек

(Изображение из связанной статьи Википедии)

flyman Админ. ответил 2 недели назад

По большей части это правильно, хотя, если поток воздуха нарушается над хвостом, нос должен фактически опуститься, потому что горизонтальный стабилизатор-это то, что держит нос в первую очередь. Я полагаю, что в зависимости от самолета и ситуации с весом и балансом, хотя, возможно, это возможно.

flyman Админ. ответил 2 недели назад

@p1l0t; вы правы; однако у меня создалось впечатление, что состояние более или менее стабильное, толкая хвост обратно в вихрь, когда он пытается уйти (например, когда нос опрокидывается из-за отсутствия заднего нисходящего давления). Я не могу сказать, что знаю аэродинамику этого, поэтому я могу очень ошибаться.

flyman Админ. ответил 2 недели назад

Я полагаю, что можно нарушить поток достаточно, чтобы там, где элементы управления неэффективны, но недостаточно, чтобы он все еще мог удерживать нос, наклоненный до стойла, хотя это кажется длинным выстрелом и/или плохим дизайном. Большинство (небольших самолетов) хвостов, которые я пролетел, требует немного дополнительных усилий, чтобы остановить самолет, потому что мягко нарушение просто позволяет носу вернуться вниз, а затем вы больше не застопорились.

flyman Админ. ответил 2 недели назад

в больших a/C глубокие киоски могут получить довольно стабильную из-за фюзеляжа подъем и (особенно в случае авиалайнеров) крылья sweptback, которые перемещают центр давления вперед при остановке. Для небольших самолетов, хотя это очень трудно держать нос достаточно высоко, чтобы затмить Т-хвост

flyman Админ. ответил 2 недели назад

@p1l0t: это должно быть, да, но если COM самолета слишком далеко назад по какой-то причине…

0 +1 -1
flyman Админ. ответил 2 недели назад

Соображения в ответе roe совершенно верны, но могут быть и другие факторы, которые следует учитывать.

Во-первых, использование обычного хвостового оперения приводит к тому, что воздушный поток над хвостовым оперением может быть нарушен главным крылом и/или двигателями и/или фюзеляжем. Однако нисходящий поток, наводимый основным крылом на поток, учитывается (для условий круиза) в конструкции хвостового оперения с целью уменьшения некоторых негативных аспектов взаимодействия между основным крылом и хвостовым оперением.

Еще одно существенное различие между этими двумя конфигурациями касается стабильности. Как я уже объяснял в этом ответе , хвост используется для создания некоторого лифта, который необходим для выполнения отношений обрезки. Что касается» вертикального » уравнения равновесия сил, то между этими двумя конфигурациями нет реальной разницы, но на данный момент существует большое равновесие.

Предполагая, что у вас одинаковый подъем, создаваемый обеими конфигурациями (это актуально из-за «вертикального» силового равновесия), быстрый эскиз убедит вас в том, что и угол, и плечо рычага разные. Заключение этого исследования не может быть сделано без конкретного примера, но я надеюсь, что для вас ясно, что на стабильность действительно влияет выбор хвоста.

С структурной точки зрения, при полете трансзвуковой (или даже сверхзвуковой) нехорошо иметь конфигурацию t-хвоста, потому что она обычно вызывает трепет на хвосте.

Наконец, на более низком уровне, но все же разница, использование Т-образного хвоста увеличивает след (по сравнению с обычной конфигурацией, где хвост почти находится за основными крыльями и фюзеляжем) позади вашего самолета, и, таким образом, сопротивление, которое вам нужно преодолеть, больше.

flyman Админ. ответил 2 недели назад

Я не так уверен в вашем аргументе для добавления перетаскивания…

flyman Админ. ответил 2 недели назад

@yankeekilo, но вы согласны, что след шире?

flyman Админ. ответил 2 недели назад

хммм… «размер следа» совершенно не определен. Результирующее перетаскивание-это то, что имеет значение. Стабилизатор в невозмущенном воздушном потоке произведет более лучшее L / D чем в турбулентной подаче, также. Поэтому, если у вас нет источников для этого аргумента, я бы не купился на него.

0 +1 -1
flyman Админ. ответил 2 недели назад

Т-образный хвост имеет структурные и аэродинамические последствия. Структурные соображения, конечно, увеличенный вес вертикального хвоста из-за того, что теперь приходится поддерживать силы и моменты на горизонтальном хвосте, включая усиление для флаттера. Вертикальное хвостовое оперение может быть короче из — за эффекта концевой пластины горизонтального хвостового оперения, а плечо момента к зубцу длиннее-однако для большинства самолетов с более высокой дозвуковой скоростью эти эффекты просто уменьшают весовое наказание.

T-хвост остается вне эффекта земли дольше, чем основное крыло. При приближении к Земле увеличение подъемной силы крыла вызывает автоматическую вспышку: самолет приземляется сам. Со страницы Википедии на странице Хэндли Виктор:

Один необычный полет, характерный для раннего Виктора, был его способностью к самостоятельной посадке; как только он выстраивался в линию с взлетно-посадочной полосой, самолет естественно вспыхивал, когда крыло вступало в наземный эффект, в то время как хвост продолжал тонуть, давая мягкую посадку без какой-либо команды или вмешательства пилота.

Фото с вики-страницы

Аэродинамические последствия Т-образного хвоста в большей степени связаны со стабильностью и контролем в режиме сваливания и после сваливания и могут быть серьезными. У Fokker 28 и F100 были толкатели палки, которые действовали при обнаружении высокого угла атаки, что делало практически невозможным удерживать колонны в кормовом положении. Причиной этого является разворот CM

CM

α

α

наклон Т-образных хвостов, как показано ниже.

от Torenbeek, синтез дозвукового дизайна самолета.

  • График A для высоты хвоста 2 * MAC
  • График B для 1 * MAC
  • График C для той же высоты, что и MAC

Самолет аэродинамически устойчив, когда CM

CM

α

α

наклон отрицательный, как в случаи B и C. Для конфигурации A, наклон будет положительным после пункта стойла, значить что нос хочет увеличить вверх после достижения стойла — не хорошая ситуация.

Скорость стойла должна быть продемонстрирована во время аттестации, и безопасное спасение от стойла требование. Толкатель ручки предотвращает самолет от входа глубокой зоны стойла.